一种开关控制电路、以及负离子发生器、冰箱的制作方法

1.本发明涉及电路控制技术领域，具体而言，涉及一种开关控制电路、以及负离子发生器、冰箱。


背景技术：

2.现有技术中，冰箱负离子是果蔬保鲜除菌等的一种物理手段，但是如果要满足能够保鲜除菌的效果那么就需要负离子发生器长期工作，并且使空间长时间处在负离子浓度达到保鲜除菌的浓度标准。
3.现有技术中，负离子发生电路必须一直处于长期工作状态，虽然普遍发生器功率相对其他用电器不高，由于处于长期工作状态以至于能耗较高。
4.针对现有技术中负离子发生器能耗高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例中提供一种开关控制电路、以及负离子发生器、冰箱，以解决现有技术中负离子发生器的能耗高的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种开关控制电路，包括：反馈电路，连接在电源和开关管之间，用于通过振荡信号间歇反馈控制所述开关管的开关状态，所述开关管与负载电路连接。
7.进一步，所述反馈电路包括：第一电阻和储能元件，变压器，所述第一电阻和所述储能元件并联，且所述第一电阻和所述储能元件并联形成回路，所述变压器包括辅助绕组和初级绕组。
8.进一步，所述开关管为npn三极管，所述npn三极管的基极与所述变压器的辅助绕组相连构成反馈，集电极与所述变压器的初级绕组连接，发射极接地。
9.进一步，所述开关管为npn三极管，所述开关控制电路还包括：保护电路，与所述开关管连接，用于对所述开关管基极与集电极进行限流保护。
10.进一步，所述保护电路包括：第二电阻，连接在所述开关管的基极与所述反馈电路的变压器的辅助绕组之间，通过限流分压保护所述基极。
11.进一步，所述保护电路包括：第一电容，连接在所述开关管的集电极和发射极之间，用于对所述开关管进行缓冲保护和反压击穿保护。
12.进一步，所述保护电路包括：稳压二极管，连接在所述开关管的基极和地之间，用于为所述开关管提供开启电压，并对所述开关管的基极进行过压保护。
13.根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种冰蓄冷系统的诊断装置，包括：所述负离子发生器包括权利要求1-7任一项所述的开关控制电路。
14.进一步，所述负离子发生器还包括：输入电源，负载电路，所述负载电路与所述开关控制电路的变压器连接，用于通过所述变压器输出的高压电离产生负离子。
15.根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种冰箱，包括如上述实施例所述的
负离子发生器。
16.应用本发明的技术方案，开关控制电路包括，反馈电路，连接在电源和开关管之间，用于通过振荡信号间歇反馈控制所述开关管的开关状态，所述开关管与负载电路连接，采用间歇控制的反馈设计，所述反馈电路通过控制开关管，在开关管之间进行信号反馈，可以实现振荡信号间歇控制所述开关电路的开关状态。通过反馈电路间歇控制开关管的开关状态，控制改变开关管的导通时长，减少相同时间内开关管的开关次数，降低了负载电路的输出频率，低频输出工作状态，降低负载电路的输出功率，使得负载电路处于低能耗状态，设置间歇通断控制，解决了现有技术中负载电路的能耗高的技术问题，降低了负载电路的电路能耗。
附图说明
17.图1是根据本发明实施例的一种开关控制电路的流程图；
18.图2是本发明实施例中开关控制电路的电路图；
19.图3是本发明实施例振荡信号的波形图；
20.图4是根据本发明实施例的一种负离子发生器的结构框图；
21.图5是本发明实施例中负离子发生器的逻辑图。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
24.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
26.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
27.下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
28.实施例1
29.图1是根据本发明实施例的开关控制电路的结构图，如图1所示，该电路包括以下：
30.反馈电路10，连接在电源和开关管之间，用于通过振荡信号间歇反馈控制所述开关管的开关状态，所述开关管与负载电路连接；
31.本实施例的反馈电路也称为间歇反馈电路。
32.可选的，本实施例的开关管为三极管，如npc晶体三极管等。变压器为升压变换器。
33.所述负载电路可以根据功能设备的类型进行适配和选择，如负离子发生器的控制变换器，此外，功能设备还可以是等离子发生器、臭氧发生器，点火器、镇流器等。
34.本实施例的振荡信号，反馈电路在导通时，产生振荡信号，反馈电路不导通时，无振荡信号产生。
35.通过上述开关控制电路，开关控制电路包括，反馈电路，连接在电源和开关管之间，用于通过振荡信号间歇反馈控制所述开关管的开关状态，所述开关管与负载电路连接，采用间歇控制的反馈设计，所述反馈电路通过控制开关管，在开关管之间进行信号反馈，可以实现振荡信号间歇控制所述开关电路的开关状态。通过反馈电路间歇控制开关管的开关状态，控制改变开关管的导通时长，减少相同时间内开关管的开关次数，降低了负载电路的输出频率，低频输出工作状态，降低负载电路的输出功率，使得负载电路处于低能耗状态，设置间歇通断控制，解决了现有技术中负载电路的能耗高的技术问题，降低了负载电路的电路能耗。
36.在本实施例的一个实施方式中，所述反馈电路包括：第一电阻和储能元件，变压器，所述第一电阻和所述储能元件并联，且所述第一电阻和所述储能元件并联形成回路，所述变压器包括辅助绕组和初级绕组。
37.通过并联设置的电阻和储能元件，相对相关技术中电阻与电容串联形成的反馈电路，虽然也能起到延时的效果，但是原理是反馈时长不变反馈时间延后，不能对反馈时长进行缩短。而本实施例的反馈电路可以缩短反馈时长，同时可以通过调整阻容比控制输出频率。
38.如图2所示，j1、j3为电源接线端子，供电使用，re1为第一电阻，ca3为储能元件。储能元件可以是电容元件或者电感元件，图2中以电容元件为例进行说明。
39.在实施例中，所述开关管为npn三极管，所述npn三极管的基极(b极)与所述变压器的辅助绕组相连构成反馈，集电极(c极)与所述变压器的初级绕组连接，发射极(e极)接地。图2是本发明实施例中开关控制电路的电路图，qe1为npn三极管。
40.以开关管为npn三极管为例，在此对反馈电路的工作原理进行说明，如图2所示，变压器包括辅助绕组l1和初级绕组l2。
41.电路通电，通过ca3、l1到三极管的基极，使三极管(npn三极管)导通，j1的电会通过l2直接经过三极管形成回路。通电时，产生励磁电感，之后产生磁通，磁通会影响l1的电动势，l1和l2的同名端、异名端是相反的，l1得到一个相反的电动势，通过re2到三极管，使三极管截止。
42.本实施例的间歇控制，是间歇导通三极管的时间。例如，变压器在第一个周期，可以正常运行，第二个周期，由于电容还在放电，如果电容未放电完毕，不再给三极管供电，没有电流流过l1。等电容放完电，再次充电时，才有电流电压经过到三极管，再次导通，从而实现电容反馈的间歇控制。
43.在一些示例中，所述反馈电路还包括限流电阻，连接在所述开关管的基极和所述变压器的辅助绕组之间。见图2中的re2。
44.qe1为npn三极管，在电路中起控制导通与关断作用；通电时刻电路通过ca3和变压器线圈给b极一个正电压，三极管进入导通状态，此刻变压器主绕组通路有电流通过，产生一个交流磁通，而辅助绕组感应一个相反电动势(负电压)至b极，迫使三极管截止。
45.re1和ca3起反馈延迟作用，通电时刻储能元件充电，此刻反馈电路为导通状态，储能元件充满反馈电路为断开状态，待下一次储能元件充电导通，第一电阻在电容充满后，对电容放电进行消耗。
46.在开关控制电路工作时，npn三极管在电路中起控制导通与关断作用，通电时刻电路通过ca3和变压器线圈给npn三极管的b极一个正电压，npn三极管进入导通状态，此刻变压器主绕组通路有电流通过，产生一个交流磁通，而辅助绕组感应一个相反电动势(负电压)至npn三极管的b极，迫使三极管截止。
47.本实施例的间歇控制是指间歇振荡控制负载电路的开关，间歇振荡是指在某一段时间内有开关动作，而相邻的下一段时间无开关动作的现象；利用自振式反激升压设计与反馈电路的电阻电容并联构成延时反馈，间歇反馈时，通过电容ca3吸收反馈中的电流，减小提供导通开关管的电流，电阻re1消耗电容ca3释放的电流，以此来阻碍变压器通断反馈进行作用的效果。
48.图3是本发明实施例振荡信号的波形图，在电源导通通电时刻，储能元件充电，此时三极管导通，此刻反馈电路通路，待储能元件充满，此时振荡信号通过控制升压变压器传递能量，对应图3中的工作期的脉冲。储能元件充满电，并且变压器的辅助绕组受磁通感应产生反电动势，此刻储能元件开始放电，此时反馈电路不导通，无振荡信号产生不进行能量传递，对应图3中的间歇期。其中储能元件与第一电阻形成回路，第一电阻消耗储能元件释放的能量，储能元件的大小影响冲点时间及通过信号时间，对应图3中工作期的时长，第一电阻的大小影响放电时间及无信号工作时间，对应图3中间歇期的时长。
49.本实施例中间歇振荡周期性的循环，间歇振荡是为了改变原始周期，形成新的控制周期，此过程的振荡时间远大于变压器自身工作频率，变压器的工作频率不变，因此在一个间歇振荡的时间段内，会有多个变压器自身工作振荡。由此可以通过增加间歇振荡改变变压器次级输出状态，并且不会改变变压器的自身的工作频率，对变压器不产生影响。
50.在本实施例的一个实施方式中，所述开关管为npn三极管，所述开关控制电路还包括：保护电路，与所述开关管连接，用于对所述开关管基极与集电极进行限流保护。
51.在一个示例中，所述保护电路包括：第二电阻，连接在所述开关管的基极与所述反馈电路的变压器的辅助绕组之间，通过限流分压保护所述基极。该第二电阻为限流电阻，见图2中的re2。
52.在一个示例中，所述保护电路包括：第一电容，连接在所述开关管的集电极和发射极之间，用于对所述开关管进行缓冲保护和反压击穿保护。
53.在一个示例中，所述保护电路包括：稳压二极管，用于为所述开关管提供开启电压，并对所述开关管的基极进行过压保护。该稳压二极管与第二电阻类似，也能起到限流的效果，稳压二级管通过电流去稳压，电流过大或过小，会限制整个电路，第二电阻则通过电阻消耗电流的起到限流作用。稳压二极管和第二电阻组成限流电路。
54.如图2所示，第二电阻为qe1，第一电容为ca1，稳压二极管为de1。图2中的re2电阻为限流分压电阻起到对开关管控制极保护，de1为稳压二极管，为三极管导通截止提供稳定电压，当流经二极管电流不能满足稳压的电压不起稳压作用，反之则起稳压作用，为开关管能正常工作提供开启电压，并且起到保护开关管控制极过压的作用，由稳压二极管的工作特性，能让整个振荡系统能够完全关断，防止开关管处于微导通状态。ca1为三极管缓冲电容，为开关管起到一个缓冲保护与反压击穿开关管的作用。通过控制振荡传递时间长短，使开关管处于低能耗状态，从而降低电路输出功率。因此负载电路可以利用间歇振荡控制来降低能耗。
55.在本实施例的一个实施方式中，为了消减当前电路中存在的次级反向励磁电感与漏感的影响，以及谐振、阻尼振荡的影响，还可以在开关控制电路中设置rcd无源电路或有源吸收电路，从而削减影响，实现对开关控制电路的优化。
56.在一个示例中，rcd无源电路的结构包括：续流二极管，相互并联的电阻电容。续流二极管的连接方式与稳压二极管图2中de1的连接方式一样，续流二极管的一端连接至qe1的集电极，另一端(与并联的电阻电容)串联，电阻电容并联连接至j1。
57.采用本实施例的方案，通过自振式反激升压设计与反馈电路的电阻电容并联反馈组成间歇控制方式，其反馈控制改变时长，减少相同时间内开关功率管开关次数，不改变变换器控制频率，并且降低了输出频率。低频输出工作状态，降低电路输出功率，使得开关管处于低能耗状态，从而降低负载电路的能耗。如冰箱的负离子发生器长期工作的状态下，通过间歇性控制方式，降低电路能耗，且能满足保鲜除菌的浓度标准。
58.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
59.实施例2
60.如图4所示，根据本发明的具体实施方式，第二方面，本发明提供一种负离子发生器，包括图1介绍的开关控制电路，本实施例提供了一种负离子发生器，图4是根据本发明实施例的一种负离子发生器的结构框图，该装置包括：开关控制电路40，输入电源42，负载电路44，所述负载电路与所述开关控制电路的变压器连接，用于通过所述变压器输出的高压电离产生负离子。
61.可选的，开关控制电路，包括：反馈电路，连接在电源和开关管之间，用于通过振荡信号间歇反馈控制所述开关管的开关状态，所述开关管与负载电路连接。
62.可选的，负载电路包括控制变换器。
63.可选的，所述反馈电路包括：第一电阻和储能元件，变压器，所述第一电阻和所述储能元件并联，且所述第一电阻和所述储能元件并联形成回路，所述变压器包括辅助绕组和初级绕组。
64.可选的，所述开关管为npn三极管，所述npn三极管的基极与所述变压器的辅助绕组相连构成反馈，集电极与所述变压器的初级绕组连接，发射极接地。
65.可选的，所述开关管为npn三极管，所述开关控制电路还包括：保护电路，与所述开关管连接，用于对所述开关管基极与集电极进行限流保护。
66.可选的，所述保护电路包括：第二电阻，连接在所述开关管的基极与所述反馈电路的变压器的辅助绕组之间，通过限流分压保护所述基极。
67.可选的，所述保护电路包括：第一电容，连接在所述开关管的集电极和发射极之间，用于对所述开关管进行缓冲保护和反压击穿保护。
68.可选的，所述保护电路包括：稳压二极管，连接在所述开关管的基极和地之间，用于为所述开关管提供开启电压，并对所述开关管的基极进行过压保护。
69.图5是本发明实施例中负离子发生器的逻辑图，包括：dc12v输入滤波，反压保护电路，开关控制电路，反馈控制间歇信号，升压变换器，高压输出。其中，dc12v输入滤波为电源端，作为开关控制电路的输入，开关控制电路输出电压至升压变换器之后，产生反馈控制间歇信号，反馈至开关控制电路，开关控制电路的开关管在导通状态下存在高压输出。反馈控制间歇信号通过变压器的辅助绕组，反馈电路的电容，连接在所述开关管的基极与所述反馈电路的变压器的辅助绕组之间电阻产生。
70.需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
71.实施例3
72.本实施例提供一种冰箱，根据本发明的具体实施方式，第三方面，本发明提供一种冰箱，包括图4介绍的负离子发生器。
73.可选的，负离子发生器包括图1介绍的开关控制电路。
74.可选的，负离子发生器还包括输入电源，负载电路，所述负载电路与所述开关控制电路的变压器连接，用于通过所述变压器输出的高压电离产生负离子。
75.可选的，负载电路包括控制变换器。
76.可选的，开关控制电路，包括：反馈电路，连接在电源和开关管之间，用于通过振荡信号间歇反馈控制所述开关管的开关状态，所述开关管与负载电路连接。
77.可选的，负载电路包括控制变换器。
78.可选的，所述反馈电路包括：第一电阻和储能元件，变压器，所述第一电阻和所述储能元件并联，且所述第一电阻和所述储能元件并联形成回路，所述变压器包括辅助绕组和初级绕组。
79.可选的，所述开关管为npn三极管，所述npn三极管的基极与所述变压器的辅助绕组相连构成反馈，集电极与所述变压器的初级绕组连接，发射极接地。
80.可选的，所述开关管为npn三极管，所述开关控制电路还包括：保护电路，与所述开关管连接，用于对所述开关管基极与集电极进行限流保护。
81.可选的，所述保护电路包括：第二电阻，连接在所述开关管的基极与所述反馈电路的变压器的辅助绕组之间，通过限流分压保护所述基极。
82.可选的，所述保护电路包括：第一电容，连接在所述开关管的集电极和发射极之间，用于对所述开关管进行缓冲保护和反压击穿保护。
83.可选的，所述保护电路包括：稳压二极管，连接在所述开关管的基极和地之间，用
于为所述开关管提供开启电压，并对所述开关管的基极进行过压保护。
84.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
85.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
86.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。